20221115-光大证券-VRAR行业深度研究系列报告（硬件篇）：VRAR性能提升落地加速关注硬件供应链迭代机遇.pdf

敬请参阅最后一页特别声明-1-证券研究报告 2022 年 11 月 15 日 行业研究行业研究 VRARVRAR 性能提升落地加速，关注硬件供应链迭代机遇性能提升落地加速，关注硬件供应链迭代机遇 VRAR 行业深度研究系列报告（硬件篇）海外海外 TMTTMT 行业行业 当前时点研究当前时点研究 V VR/ARR/AR 硬件市场具备投资价值硬件市场具备投资价值：1）元宇宙初期，VR/AR 硬件作为载体和入口将率先发力；2)未来三年，VR 处于硬件性能迭代期，AR 因零部件技术取得突破有望逐渐落地，细分行业增长明确；3）VR/AR 作为下一代智能终端，长期有望替代现有硬件和渗透各应用场景，市场潜力可期。长期看好长期看好 VR/ARVR/AR 硬件替代空间，预判发展阶段以挖掘投资机会。硬件替代空间，预判发展阶段以挖掘投资机会。1）VR/AR 长期将渗透各场景，VR 定位媒介载体，对应 C 端泛娱乐为主的沉浸场景，有望渗透上亿级别出货量的休闲硬件；AR 定位生产工具，应用广泛，长期有望取代智能手机成为下一代计算平台，出货量上限或高达十亿级。2）VR/AR 落地进程上存在差异，2022-25 年期间，VRVR 步入性能迭代期，催生硬件投资机遇，零步入性能迭代期，催生硬件投资机遇，零部件技术路径选择成关键部件技术路径选择成关键；AR 尚未产品定义，光波导等技术研发加速，2 2025025年重磅产品发布后年重磅产品发布后 A AR R 有望开启有望开启 C C 端渗透，近三年关注核心零部件发展水平。端渗透，近三年关注核心零部件发展水平。市场空间：全球市场空间：全球 VRVR 头显出货量头显出货量 2 2026026 年有望超年有望超 4 40 00000 万台，万台，ARAR 眼镜眼镜 2 2025025 年年后后迎来高增迎来高增。中短期 3-4 年内，VR 头显受新品刺激和性能升级逻辑的驱动，预计2023 年和 2026 年出货量相继突破 1500 万台和 4000 万台；AR 眼镜暂限于 B端，3 年内预计出货 100-200 万台，2025 年后有望作为手机配件崛起。VRVR 性能迭代和性能迭代和 ARAR 商用落地驱动上游零部件技术迭代。商用落地驱动上游零部件技术迭代。VR 围绕更强沉浸和交互体验升级，AR 除光学外均复用 VR 前沿技术，但面临更轻量化的要求。核心零部件整体迭代路径和终局技术清晰：1）光学上，VR 和 AR 分别向超短焦和光波导升级；2）Micro LED 为终极显示方案，Micro OLED 和 LCOS 分别作为VR 和 AR 过渡期方案；3）芯片在算力和功耗的平衡中迭代，中短期自研定制趋势增强，未来或向云 XR 演进；4）感知交互升级重心在于更丰富的功能，手势识别、眼动追踪等即将搭载上机。迭代技术多面临技术和量产制造瓶颈，当前尚未落地或仅为小批量产，推高成本。投资建议：投资建议：1）中短期，关注新品发布和体验升级下增长明确的 VR 硬件；2）长期，更具市场潜力的 AR 逐步渗透，VR 若应用破圈将抬高出货上限；3）整体来看，中短期持续关注零部件研发进度和整机性能水平，长期看好 VR/AR 在元宇宙时代的渗透替代逻辑，首首次覆盖，给予次覆盖，给予 VR/ARVR/AR 行业“买入”评级行业“买入”评级。产业链重点公司梳理：产业链重点公司梳理：围绕短中长期零部件技术选择，发掘产业链中的优势公司，中短期关注中短期关注公司的公司的产线建设和客户订单，长期重视终极技术研发实力产线建设和客户订单，长期重视终极技术研发实力，战战略布局略布局 VRVR/ARAR 领域的龙头公司具备先发优势：领域的龙头公司具备先发优势：1）歌尔股份歌尔股份，作为 VR 主要代工厂，积极向 Pancake 光学模组、声学、马达等上游零部件延伸，零整结合提高价值量水平；2）舜宇光学科技舜宇光学科技，VR/AR 光学模组和摄像头模组领跑光学零组件；3）偏光片厂商三利谱三利谱，向 Pico 供应 Pancake 用光学膜，收获光学升级红利；4）潜在“果链”供应商立讯精密立讯精密、兆威机电兆威机电、杰普特杰普特，MR 将贡献业绩增量；5）兆威兆威机电机电供应步进电机，结合眼动追踪实现瞳距自动适配，助力体验升级；6）国产芯片厂商瑞芯微瑞芯微布局 XR 芯片，长期有望承接国产替代和中低端需求；7）隆利科技隆利科技，向 Meta 等供应 Mini LED 背光模组；京东方京东方 A A、TCLTCL 科技科技，全面布局各类微显示屏，积极研发产品和扩建产线；8）VR/AR 整机厂商苹果苹果、MetaMeta、微软微软，多面布局技术领先，推动行业发展；国产整机厂商创维数字创维数字 B 端硬件+解决方案体系成熟，拓展 C 端 VR 硬件市场；9）苏大维格苏大维格自研纳米光刻与压印设备，在 AR 光波导领域具备制造优势；风险分析：风险分析：VR/AR 设备及技术迭代进度不及预期，VR/AR 下游应用拓展不及预期，国内政策监管。买入（买入（维持维持）VR/ARVR/AR 行业行业 买入（首次）买入（首次）作者作者 分析师：付天姿分析师：付天姿 执业证书编号：S0930517040002 021-52523692 联系人联系人:王贇王贇 联系人：赵越联系人：赵越 要点要点 敬请参阅最后一页特别声明-2-证券研究报告 VR/AR 行业行业 投资聚焦投资聚焦 2021 年元宇宙“元年”带动载体 VR/AR 重回风口，看好作为下一代智能终端的长期增长逻辑。终端层面，Meta、苹果、索尼等新品迭出，Pico、创维等积极布局国产化趋势显现，龙头动向激发市场对 VR/AR 及其零部件产业链的投资热情；零部件层面，技术进步是核心驱动力，VR 头显因体验升级有望加速放量，光波导等 AR 关键技术量产取得进展，促进 AR 眼镜商业落地进程。我们和市场的差异化观点我们和市场的差异化观点 1）市场规模方面：市场担心 VR/AR 出货量可能不及预期。我们由智能手机发展历程类推 VR/AR，对比硬件技术、内容应用和生态构建，推断 VR 和 AR 分别处于硬件性能迭代期和发展初期（尚未产品定义），预估出货规模和放量时点。短期，相对于市场的悲观预期，我们看好 Pico、索尼 2023 年的 VR 产品放量，同 Meta 共同助力 VR 头显出货量维持较高增速；中期，考虑巨头研发推动产品迭代、硬件提升逐步落地、内容生态不断完善，我们认为 3 年内 VR/AR 出货量增长驱动力依然强劲，有望在 25 年后实现更大规模出货；长期，通过应用场景渗透和替代现有消费电子产品的测算逻辑，判断 VR/AR 终局市场规模尚具潜力。VR/AR 仍是消费电子中的黄金赛道，相关厂商与零部件供应商将持续受益。2）产业链方面：市场较为缺少对零部件技术方案选择的推演预判。我们细致拆解 VR/AR 设备，根据价值量和重要性将零部件分成光学、显示、芯片和感知交互四类；综合分析性能参数和制造难度，预判各零部件技术演变路径以及具体迭代时点；并更进一步将技术方案与应用场景的需求相联系，前瞻性判断各技术路径的设备搭载情况（如 B/C 端、低/中/高档）。3）重点公司方面：围绕四类零部件的迭代方向梳理全产业链，在转型禀赋、研发进度、产线建设和客户订单等维度综合对比各厂商实力，重点挖掘 VR/AR 硬件设备及其上游供应链的众多受益公司。股价上涨的催化因素股价上涨的催化因素 1）23 年前后 VR 硬件厂商新品陆续发布，25 年前后 AR 新品有望推出。Meta、苹果、索尼、Pico 等重磅产品密集发布，有望刺激 VR/AR 硬件加速放量。2）光学、显示等零部件和交互等技术模块取得进展，技术性能和落地量产持续突破。一方面，硬件技术带动产品体验升级，助力 VR/AR 设备长期稳健增长；另一方面，技术升级驱动零部件价格上涨，提升 VR/AR 及其供应链的市场规模。3）互联网厂商逐渐重视内容建设，有望建立 VR/AR 硬件和内容的良性循环。硬件体验升级帮助拓展应用场景和内容空间，内容改善同时提升硬件需求，VR/AR 生态建设逐步完善，有望进一步扩张市场规模。投资观点投资观点 整体看好元宇宙时期 VR/AR 替换和渗透逻辑，预判出货量仍有较大增长空间。中短期，因技术受限 AR 难以 C 端渗透，应关注增长确定性较高的 VR 硬件，并持续追踪 AR 光波导技术进展；长期，AR 有望 C 端商业落地，较大市场发展潜力驱动 AR 出货量高速增长，VR 出货量有望因内容生态建立继续突破。首次覆盖给予 VR/AR 行业“买入”评级。产业链重点公司梳理：歌尔股份产业链重点公司梳理：歌尔股份（组装代工和零部件，零整结合）、舜宇光学科舜宇光学科技技（光学）、三利谱三利谱（光学膜）、立讯精密立讯精密（组装代工）、兆威机电兆威机电（瞳距调节驱动系统）、杰普特杰普特（光学检测设备）、瑞芯微瑞芯微（芯片）、隆利科技隆利科技（显示）、苹果苹果（全面布局）、MetaMeta（全面布局）、微软微软（全面布局）、苏大维格苏大维格（AR 光学）、创维数字创维数字（整机品牌）、京东方京东方 A A（显示）、TCLTCL 科技科技（显示）。敬请参阅最后一页特别声明-3-证券研究报告 VR/AR 行业行业 目目 录录 1、纵观纵观 VR/AR 前景：前景：VR 性能迭代放量加速，性能迭代放量加速，AR 蕴藏潜力蓄势待发蕴藏潜力蓄势待发.8 8 2、VR：硬件基本成熟，零部件技术方案迭代加快头显放量：硬件基本成熟，零部件技术方案迭代加快头显放量 .1111 2.1、产业链与相关公司梳理.12 2.2、VR 现状：硬件、应用和资本共同发力，看好 VR 行业维持较快发展.15 2.2.1、硬件：形态和技术路径统一，尚存优化空间激发市场潜力.16 2.2.2、应用：VR 游戏已进入良性循环，积极激发新媒体需求.19 2.2.3、巨头布局进行产业链延伸，软硬件协同发展打造良性生态.20 2.3、光学：超短焦基本成熟，厂商布局加速量产制造.22 2.3.1、超短焦方案性能优越，量产制造暂存掣肘.23 2.3.2、技术预判：短期两方案共存，中长期超短焦逐步取代路径已明晰.25 2.3.3、公司梳理：重点布局超短焦，制造和偏振片成为竞争关键.25 2.4、显示：Fast LCD 先行、Micro OLED 过渡，Micro LED 有望 25年铺开.26 2.4.1、Fast LCD 助力 C端渗透，但显示性能存在很大提升空间.27 2.4.2、过渡期新技术已量产，Micro OLED 因显示优越最受期待.28 2.4.3、Micro LED 全面优越，量产突破后有望成为现实终极技术.30 2.4.4、公司梳理：龙头布局全面，部分公司深耕特有新技术领域.30 2.5、芯片：算力与交互是关键，高通迭代&厂商自研并进.33 2.5.1、竞争格局预判：VR龙头品牌自研入局，国产趋势有望在后期出现.33 2.5.2、手机芯片巨头高通技术优势突出，多年深度布局 XR芯片.35 2.5.3、VR整机龙头战略意识强，Meta 和苹果布局自研芯片.37 2.5.4、国产芯片尚未针对 VR 重点布局，展望中长期国产化发展前景.38 2.6、感知交互：技术繁多，巨头推动手势识别、眼动追踪等前沿技术逐步落地.40 2.6.1、公司梳理：感知交互细分领域多，科技巨头作为核心厂家推进发展.41 2.6.2、追踪定位 inside-out方案成主流，头手 6DoF成熟商用.41 2.6.3、手部交互兼顾动作捕捉和触觉反馈，裸手+控制器方案预计共存互补.43 2.6.4、眼动追踪提升视觉和交互表现，将成为待出 VR 新标配.46 2.6.5、声音交互方面，语音输入成熟，沉浸声场效果仍需提升.48 3、AR：光波导开始量产，：光波导开始量产，AR 蓄势待发蓄势待发 .4949 3.1、产业链与相关公司梳理.50 3.2、AR 现状：应用潜力广阔，技术发展与商业落地远落后于 VR.54 3.2.1、应用：AR 定位新生产力工具，B端需求相对明确，C端高价值应用待开发.54 3.2.2、硬件：AR 眼镜 C端渗透率低，2025年有望完成产品定义.55 3.3、光学：光波导发展趋势清晰，三大技术路径持续技术迭代和制造精进.58 3.3.1、光波导解决视场角和轻薄矛盾，成 C 端渗透关键.58 3.3.2、技术性能：阵列光波导显示效果突出，体全息具备潜力.60 3.3.3、量产：表面浮雕或为中短期出货主力，最优方案体全息仍受材料掣肘.63 3.3.4、技术选择：中短期阵列和表面浮雕共存，长期体全息成为主流之选.66 3.3.5、公司梳理：国内公司凭借光学技术积累和制造优势切入阵列和表面浮雕.66 3.4、显示：显示方案选择与光学深度绑定，理想屏幕 Micro LED 成布局热点.68 3.4.1、VR驱动 Micro OLED 产业链建立，成为自由曲面和 BirdBath AR 标配显示屏.69 3.4.2、光波导搭配显示屏由 LCOS/DLP 转向终极 Micro LED.69 3.4.3、Micro LED 乘 C端 AR 崛起之风，相关厂商收割红利.71 3.5、芯片：低要求下多元芯片选择和国产化机会，AR云发展助力 AR 一体机远景.72 3.5.1、高通骁龙 XR 是主力芯片，物联网芯片、国产芯片等其他芯片方案仍存.72 3.5.2、定制芯片与云 AR双路径发展，云 AR或成终极方案.73 3.6、感知交互：复用 VR交互，但需优化算法和传感器以应对 AR轻薄化硬件限制.74 4、重点公司分析重点公司分析 .7676 5、风险提示风险提示 .8888 敬请参阅最后一页特别声明-4-证券研究报告 VR/AR 行业行业 图目录图目录 图 1：复盘智能手机发展，硬件是变革早期驱动力，并预判 VR/AR发展阶段和发展路径.8 图 2：2018-2026 年 VR全球出货量及预测.10 图 3：梳理汇总 VR硬件的当前技术瓶颈和未来技术预判.12 图 4：VR一体机的零部件组成和价值占比.12 图 5：VR图像显示原理示意图，光学模组和显示屏为核心.13 图 6：VR整机设计应兼顾沉浸感、交互性、舒适性和经济性.13 图 7：产业链成熟，帮助 VR 头显价格逐渐降低.17 图 8：VR头显搭载更多传感器，感知交互向丰富多元趋势演进.17 图 9：VR整机设备性能指标达到”部分沉浸”要求.18 图 10：半衰期:爱莉克斯拉动 Steam平台活跃 VR用户占比.20 图 11：各平台 VR游戏内容丰富度提升.20 图 12：垂直视场角（A）和水平视场角（B）示意图.23 图 13：枕形畸变 Pincushion 和桶形畸变 Barrel示意图.23 图 14：超短焦折叠过程会损耗光路，光学效率理论最高值 25%.24 图 15：像素密度提升帮助改善纱窗效应.26 图 16：高刷新率帮助画面流畅.26 图 17：AMOLED 相比 Fast LCD 填充系数低，纱窗效应明显.27 图 18：Fast LCD 屏幕结构示意图.27 图 19：Mini LED 屏幕结构示意图.28 图 20：为更佳色彩效果，QLED 在 Mini LED 基础上改良.28 图 21：Micro OLED 屏幕结构示意图.29 图 22：Micro OLED 像素尺寸缩小至原有的 1/10.29 图 23：Micro LED 屏幕结构示意图.30 图 24：Micro LED 制造中的巨量转移过程挑战重重.30 图 25：22Q1 手机芯片厂商布局。高通定位中高端，联发科和 UNISOC 中低端；苹果、华为和三星自研芯片 34 图 26：骁龙 XR2 和骁龙 835 性能参数对比.36 图 27：骁龙 XR2 搭载功能更丰富.36 图 28：高通邀请企业 AR/VR 解决方案提供商加入 Qualcomm XR企业计划.37 图 29：苹果 M1 芯片性能强大，跑分结果为高通骁龙 865 的 2.6 倍.38 图 30：瑞芯微发布 AIoT芯片 RK3588，适用于 VR/AR.39 图 31：全志科技发布 VR9芯片解决方案.39 图 32：VR感知交互过程示意图，需传感器、芯片和算法等多方共同参与.40 图 33：outside-in 定位追踪原理示意图，需外置基站.42 图 34：inside-out 定位追踪原理示意图，多种传感器融合定位.42 图 35：6DoF实现“三维转动 三维平移”.43 图 36：当前 VR 全身动捕布局较少，内容应用多忽略腿部动作.43 图 37：手势识别原理是通过摄像头捕捉手部骨架关键点，使用算法判断手部姿态.44 图 38：Meta手部追踪 2.0追踪连续性加强，移动丢失率降低.44 敬请参阅最后一页特别声明-5-证券研究报告 VR/AR 行业行业 图 39：Meta手部追踪 2.0在手部遮挡时，识别效果提升.44 图 40：VR手柄向独立 6DoF方向发展，自带摄像头.45 图 41：微软 VR 手柄通过控制各模块力度，模拟抓握物体触感.45 图 42：触觉手套上遍布上百个执行器捕捉信息和传递触觉.45 图 43：佩戴肌电手环可进行打字操作，动作捕捉性能优秀.46 图 44：苹果发布最新肌电手环相关专利.46 图 45：眼动追踪应用领域广泛，成为核心交互技术.47 图 46：眼动追踪采用“角膜反射法+红外相机阵列+算法矫正”技术方案.47 图 47：常规耳机声道（左图）和沉浸声场（右图）的对比.49 图 48：梳理汇总 AR 硬件的当前技术瓶颈和未来技术预判.49 图 49：AR头显的零部件组成和价值占比.50 图 50：AR图像显示原理示意图，光学模组将显示屏光线反射、衍射入眼.50 图 51：AR在 C端的应用案例展示.55 图 52：2016-2023年 AR头显全球出货量及预测.57 图 53：自由曲面方案原理示意图.59 图 54：BirdBath方案原理示意图.59 图 55：光波导方案原理示意图.60 图 56：光波导不受视场角和体积的平衡限制，成为未来主流.60 图 57：光波导方案存在多种技术路径.60 图 58：锯齿光波导原理示意图.61 图 59：列阵光波导原理示意图.61 图 60：一维衍射光栅(左)与二维衍射光栅(右)结构示意图.62 图 61：利用转折光栅（左）和二维光栅（右）实现二维扩瞳.62 图 62：单层衍射光栅导致色彩不均，需采用三层光栅叠合.63 图 63：衍射光波导因对色彩有选择作用，导致色散现象严重.63 图 64：表面浮雕光波导原理示意图.63 图 65：体全息光波导原理示意图.63 图 66：阵列光波导加工流程示意图，镀膜和胶合.64 图 67：表面浮雕光栅的制造流程，复用光刻、刻蚀、纳米压印等半导体工艺.65 图 68：体全息光栅工艺流程示意图，无需制备母版.65 图 69：LCOS是 LCD（液晶）与 CMOS（硅片）的有机结合.70 图 70：DLP 核心为 DMD芯片，广泛应用于投影设备.70 图 71：JBD单红色 Micro LED 实现量产突破，全彩宣布研发.71 图 72：Micro LED 尚未规模量产，OPPO Air Glass限量发售.71 图 73：歌尔与高通合作，发布 AR参考设计.73 图 74：Rokid携手安谋科技，定制高集成、高性能、强交互、低功耗、小体积的 AR定制芯片.73 图 75：Magic Leap 2搭载 18 个传感器，其中含 9 个摄像头.75 图 76：三星 AR 眼镜镜腿处配备触控屏，支持触点、滑动操作.75 图 77：微软 HoloLens 2 仅可识别几个特定手势，对 AR 眼镜进行对应操作.75 图 78：SLAM 捕捉 3D特征点（点云）越多，渲染效果越真实.76 敬请参阅最后一页特别声明-6-证券研究报告 VR/AR 行业行业 表目录表目录 表 1：虚拟现实（VR）和增强现实（AR）行业发展情况对比总表.9 表 2：长期内容生态建立后，VR 硬件出货量空间有望超亿台.11 表 3：VR硬件产业链与重点公司梳理.13 表 4：VR硬件产业链的重点公司汇总表.14 表 5：近期发布的热门 VR头显性能参数汇总，VR头显形态、功能和技术方案趋于统一.16 表 6：近期发布或待出的重点 VR头显性能参数整理.19 表 7：VR的应用场景梳理.20 表 8：苹果 iPhone 连点成线完善生态布局（部分）.21 表 9：巨头在 VR 产业链的布局.22 表 10：VR光学模组中，菲涅尔透镜和超短焦的方案对比.23 表 11：超短焦方案大幅减少头显厚度、重量和体积.24 表 12：VR光学方案菲涅尔透镜和超短焦的参数对比.25 表 13：VR光学相关重点公司的研发水平和制造情况.26 表 14：四类显示技术对比，Micro OLED 和 Micro LED 性能优越.29 表 15：VR微显示屏相关公司的研发和量产情况（部分）.32 表 16：部分芯片厂商推出 VR/AR 适配芯片.34 表 17：2021年新发布 VR头显芯片，高通成为主流选择.35 表 18：高通芯片持续迭代，算力和编解码能力持续爬坡，交互功能日益丰富.36 表 19：国产 VR 芯片与高通骁龙 XR2 的性能参数对比，差距明显.39 表 20：交互感知技术琐碎复杂，海内外科技巨头积极布局各细分赛道.41 表 21：定位追踪方案与相应技术路径梳理与对比.42 表 22：手部交互技术（手势识别、手柄、触觉手套、肌电手环）对比.46 表 23：巨头在眼动追踪领域积极布局，收购和自研动作活跃.48 表 24：AR硬件产业链的重点公司汇总表.51 表 25：AR硬件产业链的重点公司汇总表.52 表 26：AR在 B端的应用及案例.55 表 27：近期 AR 眼镜产品参数梳理，分体式、一体式形态共存，技术路径和搭载功能各异.56 表 28：巨头在 AR领域积极战略布局，针对核心光学和显示零部件表现活跃.57 表 29：梳理 AR 光学方案，光波导显示性能突出，但受制造方面限制.58 表 30：AR光波导各技术路径梳理，阵列光波导显示效果优越，衍射光波导眼动范围自由.61 表 31：阵列、表面浮雕、体全息三类光波导的制造能力对比，现阶段表面浮雕突出，体全息理论值优秀.64 表 32：AR光学中，光波导相关重点公司的研发水平和制造情况.68 表 33：Micro OLED 成为 BirdBath 和自由曲面两种光学方案的标配显示屏.69 表 34：AR显示方案性能梳理，光波导搭配的显示屏将从 LCOS/DLP 向显示性能优越的 Micro LED 演进.71 表 35：高通骁龙芯片承担主力，AR眼镜尝试的芯片方案更加多元.72 表 36：巨头在 AR云领域积极布局.74 表 37：感知交互技术发展迅猛、丰富多元，但现阶段 AR 眼镜搭载功能相对局限.74 表 38：VR/AR 硬件行业重点公司梳理.77 表 39：VR/AR 硬件行业重点上市公司盈利预测及估值汇总表.80 敬请参阅最后一页特别声明-7-证券研究报告 VR/AR 行业行业 表 40：Meta盈利预测与估值简表.81 表 41：舜宇光学科技盈利预测与估值简表.84 敬请参阅最后一页特别声明-8-证券研究报告 VR/AR 行业行业 1 1、纵观纵观 VRVR/ARAR 前景：前景：VRVR 性能迭代放量加性能迭代放量加速，速，ARAR 蕴藏潜力蕴藏潜力蓄势待发蓄势待发 V VR R/ARAR 行业行业 2 2021021 年年以来以来重回风口，我们从重回风口，我们从 VR/ARVR/AR 作为元宇宙入口领衔发力作为元宇宙入口领衔发力及及VRVR/ARAR 各有发展机会各有发展机会两方面，认为两方面，认为当前时间节点关注当前时间节点关注 VR/VR/ARAR 具备具备重大重大意义：意义：巨头持续加码元宇宙，巨头持续加码元宇宙，VR/VR/ARAR 作为作为元宇宙元宇宙第一第一流量入口，潜力值得关注。流量入口，潜力值得关注。2021年成“元宇宙元年”，大事件频出，市场关注度大幅提升。海外，“Facebook更名为 Meta”、“微软收购暴雪”体现巨头深耕元宇宙硬件及内容的决心；国内，“字节跳动收购 Pico”有望开启国产 VR 一体机终端大规模推广的序幕。VR/AR 作为元宇宙时代信息的入口和载体，有机会成为下一代互联网的智能终端，抢先布局硬件具备战略意义。硬件突破驱动应用需求产生，硬件突破驱动应用需求产生，VRVR/ARAR 硬件将是元宇宙硬件将是元宇宙率先率先起势起势的领域的领域。复盘智能手机的发展历程，其前期主要由硬件技术进步推动，设备性能提升和功能增加，才能给内容和应用的创新带来更多可能。2007 年 iPhone 1 多点触控屏幕帮助摆脱物理键限制，重新定义智能手机，移动游戏、视频等新兴应用开始逐步盛行。我们认为，只有 VR/AR 硬件出现并成熟，实现二维屏幕到三维空间的跃进，才能在此基础上开发游戏、社交、办公等多元应用和生态，开启元宇宙序幕。图图 1 1：复盘智能手机发展，硬件是变革早期驱动力，并复盘智能手机发展，硬件是变革早期驱动力，并预判预判 VRVR/ARAR 发展阶段发展阶段和发展路径和发展路径 资料来源：电子发烧友，IT 之家，电科技，新浪财经，腾讯研究院，亿欧，手机出货数据来自 IDC 预测，VR 出货数据来自光大证券研究所预测，AR 出货数据由 VR 陀螺预测 敬请参阅最后一页特别声明-9-证券研究报告 VR/AR 行业行业 表表 1 1：虚拟现实（：虚拟现实（VRVR）和增强现实（和增强现实（ARAR）行业发展情况对比总表）行业发展情况对比总表 虚拟现实（虚拟现实（VRVR）增强现实（增强现实（ARAR）混合现实（混合现实（MRMR）呈现效果 呈现方式 打造纯粹虚拟世界 生成虚拟信息叠加至真实场景；强调虚拟和现实的融合 AR 2.0，虚拟与现实有机融合（虚拟人出现在现实物体后，被正确遮挡）关键特性 沉浸性、交互性 虚实融合、轻量化 虚实融合、沉浸性、交互性 设备形态 高度封闭头显 光线穿透的非封闭设备，以眼镜等轻薄形式为主-应用场景 游戏、流媒体等泛社交娱乐场景，针对大段休闲时间，以 C 端为主 生产、信息传递等与现实相关的 B 端和 C 端场景，针对包含碎片时间在内的大部分时间 所有场景 产品定位 下一代媒介载体和流量入口 下一代生产力工具和计算平台 VR 和 AR 成熟后的融合设备 市场潜力 中短期替代游戏机等娱乐电子产品，销量有望 4000万台+；长期通过测算应用场景，销量或达上亿级别 早期定位为手机配件，伴随手机出货；10+年后一体式，有望取代手机实现十亿级出货-硬件发展阶段 基本成熟，C 端已渗透，重点在功能和性能迭代 未完成产品定义，C 端待渗透，零部件仍需突破 待 VR 和 AR 均成熟后 硬件重要节点 2023 年 Meta 和苹果新品发布，爆款和性能升级；2025 年芯片、显示、交互等成熟，性能迭代完成 2025 年，光波导、显示等零部件成熟，Meta 和苹果预期发布 AR，有望进行产品定义和 C 端渗透；2032-2037 年，有望出现 AR 一体机，取代手机-目前局限 软件生态未完全建立，缺少需求 零部件（如光波导）不成熟，硬件初级尚未产品定义-资料来源：人民网，全景智慧城市，光大证券研究所整理 虚拟现实（虚拟现实（Virtual RealityVirtual Reality，VRVR）与增强现实（）与增强现实（Augmented RealityAugmented Reality，ARAR）均均有望成有望成为元宇宙入口为元宇宙入口，但，但存在诸多差异存在诸多差异。1）应用：VR 强调虚拟沉浸，与现实世界隔绝，适用于大段休闲时间的泛娱乐和泛社交场景，如游戏、视频、直播、展览、教育培训等；AR 强调虚实融合和可移动性，可帮助解放双手，用于与现实相关的大多数场景，如工业生产、医疗、信息提示等；2）市场潜力：VR 因沉浸、交互特性定位为媒介载体，有望对游戏机、投影仪、电视等娱乐电子设备进行取代，进而渗透至健身、医疗、教育等场景进行辅助，我们预期长期出货量有望达 4000 万台到数亿台；AR 因连接现实应用更广泛，最终一体机形式有望取代手机成为新一代生产力工具，因此更具市场发展潜力；3）硬件：两者诸多技术互通，但 AR 光学系统更复杂，且轻量化要求与性能矛盾更大，尚待零部件迭代，目前苹果、Meta 等海外巨头皆尚未完成产品定义，仍处于硬件发展早期阶段；VR 发展基本成熟，目前聚焦硬件性能升级和软件生态建立。我们认为，我们认为，V VR R 和和 ARAR 在当下在当下各具各具发展机遇：发展机遇：VRVR 进入进入硬件硬件性能爬升阶段性能爬升阶段；更具；更具潜力的潜力的 ARAR 有望有望 20252025 年年完成完成 C C 端的端的产品定义，开启产品定义，开启 C C 端渗透序幕端渗透序幕。1 1）VRVR：中短期（：中短期（2 2022022-20252025 年）年）为为 VRVR 硬件性能爬升期，硬件性能爬升期，VRVR 头显将增加头显将增加多样多样化化功能并功能并增强增强性能性能以提升用户以提升用户体验，体验，2 2025025 年有望年有望达到达到硬件成熟硬件成熟期期。2020 年，Meta Quest 2 完成产品定义和 C 端渗透。此后，VR 硬件聚焦功能增多和性能升级，驱动上游零部件和技术模块迭代、采用新技术路径；敬请参阅最后一页特别声明-10-证券研究报告 VR/AR 行业行业 2022 年，受新品推迟发布和 Meta 上调价格等短期因素影响，出货增长暂缓；我们预计，2023 年，随着 Meta、苹果、索尼等众多重磅 VR 头显的发布，市场有望再次活跃，推动全行业技术升级和出货量持续提升；2025 年，随着 Micro LED 显示技术、更高性能 XR 芯片和重要感知交互功能等的成熟，VR 设备走向成熟，硬件性能迭代基本完成；2025 年后，VR 发展重心转移至内容端，进入应用生态发展期，更多内容和场景的出现提升市场需求，出现下一增长拐点。图图 2 2：2 2018018-2022026 6 年年 VRVR 全球出货量及预测全球出货量及预测 资料来源：IDC，VR 陀螺，光大证券研究所预测 根据上述各年根据上述各年的的 VRVR 驱动因素，预测驱动因素，预测 VRVR 在中短期在中短期 3 3-4 4 年的出货量数据。年的出货量数据。VR出货量整体增长趋势受硬件性能迭代、内容生态改善等因素推动，各年出货预测则参考待出新品数量、新品突破水平以及具体发售时间等因素。一方面预测增长率，参考 2020 年 Meta Quest 2 头显带动 VR 行业，给予多产品待出的 2023 年和 2025 年较高增速；另一方面统计各 VR 头显品牌当前销量和布局，分别预测各品牌未来出货水平。两个维度进行交叉验证和数据调整，得到 2022 年-2026 年中短期阶段相对合理的 VR 出货量预测。VRVR：长期（：长期（2 202026 6 年后）年后）有望对游戏机、电视机等当下的电子设备形成替代有望对游戏机、电视机等当下的电子设备形成替代效应效应，出货量潜力空间或在上亿级。出货量潜力空间或在上亿级。现阶段 VR 应用场景主要集中于游戏，也出现少量视频、直播应用。未来，VR 应用有望向社交、办公等领域拓展渗透，并为教育、医疗、工业设计等提供辅助支持。应用场景拓展驱动长期 VR 出货量进一步增长。我们认为，未来未来 VRVR 头显头显将对游戏机、电视机等当将对游戏机、电视机等当前前硬件设备硬件设备进行替代，同进行替代，同时对相应的应用场景进行渗透。时对相应的应用场景进行渗透。因此，针对各应用场景，我们参考游戏机、敬请参阅最后一页特别声明-11-证券研究报告 VR/AR 行业行业 电视机当前出货量，以及社交、健身、设计等应用的覆盖用户数量，结合设备使用年限（即换机频率），测算 VR 硬件的需求上限；参考 VR 头显当前渗透率和传统硬件设备渗透率水平，分别假设远期 VR 硬件对各行业应用的渗透率。通过通过详细详细测算，测算，VRVR 出货量有潜力从出货量有潜力从 4 4-5 5 千万增长至千万增长至上亿级。上亿级。表表 2 2：长期内容生态建立：长期内容生态建立后，后，VRVR 硬件硬件出货量出货量空间有望空间有望超亿台超亿台 替代设备替代设备/应用场景基数应用场景基数 假设假设 预测长期预测长期渗透率渗透率 场景对应出货量场景对应出货量 游戏 家用游戏机 2021 年全球出货量 4800 万台-60%+3000+万台 视频与直播 电视机 2021 年全球出货量 2.1 亿台-50%+10000+万台 社交 2022Q3 全球社交媒体用户突破 45 亿人 重度社交活跃用户占比 1/3 2%+3000+万台 办公（虚拟会议）全球视频会议室数量在 702 万间（增长中）每间会议室可配备多台（暂估 2 台）VR 设备；设备使用年限为 3 年 40%+180+万台 健身 2019 年全球付费健身用户 1.84 亿人（增长中）设备使用年限为 3 年 10%+600+万台 教育 2020 年中国多媒体教室数量为 429 万台 以中国人口比例推至全球应用，全球应有多媒体教室 2000+万间；假设每间教室 30 台设备；设备使用年限为 3 年 10%+2000+万台 工业设计 全球全职设计师人数在 9000 万人 设备使用年限为 3 年 5%+150+万台 医疗 全球医生数量在 1000 万人左右 设备使用年限为 3 年 20%+70 万台 资料来源：Ampere Analysis，Hootsuite，热点科技，Frost&Sullivan，中国教育和科研计算机网，艾媒网，波士顿资讯，维基网，VRPinea，澎湃新闻，金融界，新浪 VR，36 氪，电科技，钛媒体，前瞻产业研究院，光大证券研究所测算 2 2）高移动性、解放双手，高移动性、解放双手，ARAR 具备相比具备相比 VRVR 更大的更大的市场潜力。市场潜力。AR 具备虚实融合、赋能现实的特性，使其定位为未来的生产力工具和计算平台，可适用于大多数 B 端和 C 端场景；同时 AR 眼镜作为轻量化穿戴设备，具备移动性和解放双手作用。硬件发展初期预计将以手机配件形式发行，可类比 TWS 耳机和智能手表等可穿戴设备；未来一体机成熟后，将取代手机，拥有十亿级出货量的广阔市场空间。ARAR 短期短期受限于零部件不成熟受限于零部件不成熟，2 2025025 年后年后有望完成有望完成 C C 端端产品定义、向产品定义、向 C C 端端渗透渗透。AR 硬件因光波导等零部件技术和轻量化要求掣肘，尚未推出相对成熟能大规模放量的 C 端产品。我们认为，2022-2025 年为 AR 零部件加速研发、技术积累阶段，光波导、显示、交互等众多技术模块有望取得突破实现量产。2025 年前后，苹果和 Meta 预计将推出 AR 眼镜，两者市场地位和技术积累强，有望完成 AR 眼镜的产品定义，开启 C 端渗透序幕，AR进入硬件成长期。VR/AR 行业长期战略意义突出，行业增速相对明确，我们下文分别分析 VR/AR行业的发展现状，详细拆分产业链核心零部件，并从技术性能和量产制造两个角度比较各种技术方案，预判短期、中期和长期各零部件的技术路径选择预判短期、中期和长期各零部件的技术路径选择。梳理 VR/AR 行业上下游产业链，对比各厂商技术水平和产线布局，挖掘可能抢占挖掘可能抢占行业发展红利的重点关注公司。行业发展红利的重点关注公司。2 2、V VR R：硬件基本成熟，零部件技术方案迭：硬件基本成熟，零部件技术方案迭代加快代加快头显放量头显放量 2020 年 Meta Quest 2 发布后，因高性价比和良好均衡性能，VR 头显在 C 端开始加速渗透，2021 年出货量超千万台，产业链各零部件方案选择趋于统一，VR 完成产品定义、基本成熟。VR 市场的升温引来更多上游零部件厂商和